Polski Atom

Materiał informacyjny
opracowany przez Departament Energii Jądrowej
Ministerstwa Klimatu i Środowiska
3 grudnia 2021 r.

BIEŻĄCY PRZEGLĄD WYDARZEŃ W ENERGETYCE JĄDROWEJ NA ŚWIECIE

OPG WYBIERA BWRX-300 SMR DO ROZBUDOWY EJ DARLINGTON

Firma energetyczna Ontario Power Generation (OPG) wybrała mały reaktor modułowy (SMR) BWRX-300 do rozbudowy obiektu jądrowego w Darlington i będzie współpracować z GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) w celu wdrożenia tego reaktora. Pierwszy w Kanadzie komercyjny SMR do pracy w sieci elektroenergetycznej może zostać ukończony już w 2028 roku.

OPG i GEH będą współpracować w zakresie inżynierii, projektowania, planowania, przygotowania materiałów licencyjnych i zezwoleń oraz działań związanych z przygotowaniem terenu. Prace ziemne i w terenie rozpoczną się wiosną 2022 r., w oczekiwaniu na odpowiednie pozwolenia, powiedziała OPG. Ma ona złożyć wniosek do Kanadyjskiej Komisji Bezpieczeństwa Jądrowego (CNSC) o pozwolenie na budowę do końca przyszłego roku.

Darlington, obok działających reaktorów CANDU jest obecnie jedynym obiektem posiadającym w Kanadzie licencję na budowę nowych elektrowni jądrowych. OPG otrzymało licencję na przygotowanie lokalizacji od CNSC w 2012 r., po zakończeniu oceny środowiskowej, która obejmowała również badanie opinii publicznej, ale zmniejszenie prognozowanego zapotrzebowania na energię elektryczną doprowadziło do odroczenia planów nowej budowy. OPG w ubiegłym roku ogłosiła, że wznawia planowanie dodatkowej produkcji energii jądrowej w tym miejscu za pomocą SMR, zamiast dużego konwencjonalnego reaktora, jak wcześniej przewidywano. CNSC niedawno przyznało 10-letnie odnowienie licencji na przygotowanie terenu, która miała wygasnąć w sierpniu 2022 roku.

„Wiemy, że energia jądrowa jest kluczowym, sprawdzonym źródłem energii w podstawie obciążenia o zerowej emisji, które pomoże nam osiągnąć zero emisji netto jako firma do 2040 r. i będzie działać jako katalizator efektywnej dekarbonizacji w całej gospodarce do 2050 r.” – powiedział prezes i dyrektor generalny OPG Ken Hartwick. „Posuwając się naprzód, wraz z naszym wiodącym w branży partnerem technologicznym GE Hitachi, we wdrażaniu innowacyjnej technologii dla SMR w Darlington, OPG toruje drogę do rozwoju i wdrażania nowej generacji energetyki jądrowej w Kanadzie i poza jej granicami”.

BWRX-300 to SMR o mocy 300 MWe chłodzony wodą z naturalną cyrkulacją i z pasywnymi systemami bezpieczeństwa, wykorzystujący podstawy projektowania i licencjonowania reaktora z wodą wrzącą ESBWR firmy GEH, który został certyfikowany przez amerykańską Komisję Regulacji Jądrowych. Obecnie jest poddawany wstępnej ocenie (Vendor Design Review, VDR) przez Kanadyjską Komisję ds. Bezpieczeństwa Jądrowego. Oprócz BWRX-300, OPG rozważało również instalację w Darlington zintegrowanego reaktora na stopioną sól firmy Terrestrial Energy oraz wysokotemperaturowego chłodzonego gazem reaktora Xe-100 skonstruowanego przez firmę X-energy.

Badanie przeprowadzone w 2020 r. przez Conference Board of Canada wykazało, że SMR o mocy 300 MWe w skali sieciowej, zbudowany w Ontario i eksploatowany przez 60 lat, stworzyłby tysiące bezpośrednich i pośrednich miejsc pracy od rozwoju projektu po likwidację. Niezależny raport PwC Canada na zlecenie GEH oszacował, że budowa i eksploatacja pierwszego BWRX-300 w Ontario wygeneruje 2,3 mld CAD (1,8 mld USD) do PKB, 1,9 mld CAD dochodów z pracy i ponad 750 milionów CAD w federalnych, prowincjonalnych i gminnych dochodach podatkowych w całym okresie jego życia, przy czym oczekuje się, że każdy kolejny BWRX-300 wdrożony w Ontario i innych prowincjach będzie generował ponad 1,1 miliarda CAD do PKB i ponad 300 milionów CAD w dochodach podatkowych.

PRODUKCJA CO-60 WE FRANCUSKICH PWR

Westinghouse Electric Company i EDF podpisały Porozumienie Ramowe (MoU) dotyczące produkcji izotopu kobaltu-60 w wybranych reaktorach wodnych ciśnieniowych (PWR) będących własnością i zarządzanych przez EDF we Francji. Porozumienie jest pierwszym krokiem w kierunku produkcji w Europie radioizotopu do zastosowań medycznych - poinformowały firmy.

Co-60 służy do sterylizacji urządzeń medycznych, a także jest stosowany w leczeniu raka. Większość światowych dostaw tego izotopu wytwarzana jest w reaktorach Candu, głównie w Kanadzie, ale także w Argentynie, Chinach i Korei Południowej. Jest również produkowany w reaktorach RBMK i reaktorze na neutronach prędkich BN-800 w Rosji.

„Produkcja Co-60 w elektrowniach jądrowych EDF pokazuje, że oprócz wytwarzania bezemisyjnej energii elektrycznej, energia jądrowa może również pomóc w ochronie zdrowia na całym świecie” – powiedział Cédric Lewandowski, jeden z dyrektorów w EDF.

Co-60 jest wytwarzany przez wystawienie stabilnego izotopu Co-59 na działanie neutronów. Zgodnie z MoU Westinghouse ma produkować kapsułki z kobaltu-59 jako wkładki do zestawów paliwowych (zw. COBA) – do napromieniania w PWR należących do EDF w celu produkcji Co-60. Westinghouse odpowiadałby za komercjalizację wyprodukowanego Co-60.

FRAMATOME I ROSATOM ROZSZERZAJĄ WSPÓŁPRACĘ

Francuska firma Framatome i rosyjska państwowa korporacja jądrowa Rosatom podpisały nową umowę o współpracy strategicznej, która dodatkowo poszerza wysiłki firm w zakresie rozwoju technologii wytwarzania paliwa oraz oprzyrządowania i kontroli (I&C). Nowa umowa rozszerza istniejące relacje firm, ustanowione na mocy Porozumienia Ramowego z 2017 r., tworząc ramy dla wspólnej pracy w nowych obszarach.

Nowa umowa o współpracy strategicznej została podpisana przez dyrektora generalnego Rosatomu Aleksieja Lichaczowa i prezesa Framatome Bernarda Fontany podczas Światowej Wystawy Jądrowej, która odbyła się w tym tygodniu w Paryżu.

„Dzięki ścisłej współpracy z naszym partnerem przemysłowym Rosatom wzmacniamy nasz wkład w bezpieczne i niezawodne wytwarzanie czystej energii przez działające elektrownie jądrowe naszych klientów” – powiedział Fontana. „Wspólnie opieramy się na naszej wiedzy fachowej w zakresie utrzymania operacji dla istniejącej floty jądrowej i przygotowania do następnej generacji energetyki jądrowej”.

Lichaczow dodał: „Wspólnie z Framatome tworzymy solidne podstawy do opracowywania wysokiej jakości rozwiązań w energetyce jądrowej w ramach obecnych i przyszłych obszarów współpracy. Dzisiaj świat w końcu uznał, że nie da się osiągnąć neutralności węglowej bez energii jądrowej Dlatego musimy przyspieszyć nasze wspólne wysiłki na rzecz osiągnięcia globalnych celów w zakresie dekarbonizacji”.

W maju 2018 r. Framatome i spółka zależna Rosatom JSC Rusatom Automated Control Systems (RASU) podpisały MoU w celu zacieśnienia współpracy w dziedzinie I&C. Umowa zapewniła w szczególności ramy dla udziału RASU i Framatome w projektach elektrowni jądrowych WWER i Framatome na rynku światowym, współpracy w dziedzinie konserwacji i modernizacji, szkolenia, rozwoju infrastruktury jądrowej oraz wsparcia certyfikacji sprzętu rosyjskiego aby zapewnić jego zgodność z normami i standardami europejskimi i międzynarodowymi. Partnerzy planują również rozważyć, w jaki sposób systemy I&C firmy Framatome mogłyby zostać zintegrowane z projektami nowych konstrukcji Rosatomu za granicą, z możliwością lokalizacji produkcji komponentów i systemów w zakładach Rosatomu.

W styczniu tego roku Framatome i RASU podpisały kontrakt na zapewnienie wsparcia technicznego w zakresie projektowania i integracji systemu I&C dla projektu elektrowni jądrowej Hanhikivi-1 w Finlandii. Zgodnie z warunkami umowy Framatome zapewni wsparcie konsultingowe w zakresie integracji i projektowania systemów I&C w projekcie budowy zakładu w oparciu o reaktor WWER-1200. Rolą RASU jest przegląd dokumentacji projektowej oraz pełnienie funkcji lidera technicznego I&C i integratora dla zakładu Hanhikivi-1.

FRANCJA MOŻE BYĆ ZMUSZONA DO ODROCZENIA WYŁĄCZENIA REAKTORÓW JĄDROWYCH

Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) francuski rząd będzie musiał podjąć ważne decyzje, aby zapewnić, że kraj będzie znajdował się na dobrej drodze do osiągnięcia celu zerowej emisji netto do 2050 r., zwłaszcza w zakresie planów modernizacji floty jądrowej. Stwierdzono, że kraj może być zmuszony do opóźnienia planowanego zamknięcia 12 najstarszych reaktorów do 2035 r., aby zapewnić wystarczającą podaż energii elektrycznej ze względu na powolne tempo wzrostu energii odnawialnej.

W 2019 r. Francja ustanowiła swój cel osiągnięcia zerowej emisji netto do 2050 r., a w następnym roku zaktualizowała swoje ramy transformacji energetycznej o nową Narodową Strategię Niskoemisyjną i dziesięcioletni plan energetyczny. Transformacja energetyczna we Francji doświadczyła jednak znacznych opóźnień, a jej wdrożenie pozostaje wyzwaniem pomimo wielu trwających reform.

W swoim raporcie zatytułowanym 2021 Energy Policy Review of France, IEA zauważa, że kraj korzysta z dekarbonizowanej energii elektrycznej i najniższych emisji per capita w gospodarkach zaawansowanych dzięki energii jądrowej, która stanowiła 67% jego miksu energetycznego w 2020 r., w porównaniu z 76% w 2010 r. W ciągu ostatniej dekady produkcja energii elektrycznej z wiatru i słońca wzrosła, zwiększając udział odnawialnych źródeł energii w wytwarzaniu energii elektrycznej z 14% w 2010 r. do 23,4% w 2020 r. „W krótkiej perspektywie niskoemisyjna energia jądrowa zapewni podstawę francuskiego zaopatrzenia w energię elektryczną” – stwierdza IEA.

W 2020 r. IEA spodziewa się 12% redukcji emisji CO₂ w porównaniu z poziomami z 2019 r. dla Francji z powodu pandemii COVID-19. Stwierdza jednak, że tendencje te nie odzwierciedlają rzeczywistych redukcji emisji i oczekuje się ich szybkiego wzrostu wraz z ożywieniem gospodarki.

„Obecne tempo wdrażania niskoemisyjnych technologii energetycznych i rozwiązań w zakresie efektywności energetycznej we Francji nie jest wystarczająco szybkie, aby rząd mógł osiągnąć swoje cele w zakresie energii i klimatu, co wzywa nas do podejmowania silniejszych wysiłków politycznych i zwiększonych inwestycji” – powiedziała IEA. „W szczególności przyszły rozwój dostaw energii elektrycznej w kraju wymaga wprowadzenia jasnej strategii politycznej”.

„Francja jest opóźniona w realizacji celów transformacji energetycznej, pomimo trwających ważnych reform” – powiedział dyrektor wykonawczy IEA Fatih Birol. „Podczas gdy sektor energetyczny emituje stosunkowo niewielkie ilości węgla, jego ogólne zużycie energii jest zdominowane przez paliwa kopalne, co powoduje wzrost emisji, zwłaszcza z transportu”.

STARTUP WE FRANCJI PODPISUJE UMOWĘ NA BUDOWĘ ULTRAKOMPAKTOWEJ ELEKTROWNI JĄDROWEJ

Francuski start-up rozwijający mikroreaktor jądrowy IV generacji o mocy od jednego megawata do 40 MW podpisał umowę z grupą inżynierską Assystem na budowę ultrakompaktowej elektrowni. Assystem zapewni zarządzanie projektem, wydawanie pozwoleń, usługi integracyjne i inżynieryjne dla XSMR (eXtra Small Modular Reactor) firmy Naarea, który potencjalnie będzie zasilany materiałem odzyskanym z wypalonego paliwa jądrowego lub z toru, który może być produkowany od 2030 r.

Assystem opracuje cyfrowego bliźniaka XSMR, aby modelować i symulować jego zachowanie. Bliźniak dostarczy kluczowych informacji niezbędnych do walidacji projektu i doprowadzi do zbudowania fizycznego prototypu.

Start-up Naarea, założony w listopadzie przez przedsiębiorców Jean-Luc Alexandre i Ivana Gavriloffa, stwierdził, że umowa z Assystem jest konkretną realizacją trwającej od kilku miesięcy współpracy.

Assystem powiedział, że jest zadowolony ze sformalizowania swojego zaangażowania w Naarea. Stwierdzono, że zaawansowane reaktory modułowe stanowią dodatkową technologię przyspieszającą transformację energetyczną obok reaktorów dużej mocy, małych reaktorów modułowych i odnawialnych źródeł energii.

Naarea ogłosił również, że do stworzenia wirtualnego bliźniaka XSMR użyje platformy opartej na chmurze dostarczonej przez francuską firmę Dassault Systèmes. Po opracowaniu XSMR, Naarea skoncentruje się na jego wykorzystaniu w zastosowaniach takich jak transport, rolnictwo i inteligentne budynki.

Tor, naturalnie występujący lekko promieniotwórczy metal, występuje w większej ilości niż uran, a badania nad jego potencjalnym zastosowaniem w reaktorach jądrowych prowadzone są w wielu krajach, zwłaszcza w Rosji, Chinach, Indiach, Norwegii, Kanadzie, USA i Izraelu.

Cykl paliwowy toru ma kilka potencjalnych zalet w porównaniu z cyklem paliwowym uranu, w tym większą obfitość toru, lepsze właściwości fizyczne i jądrowe, lepszą odporność na proliferację broni jądrowej oraz zmniejszoną produkcję plutonu i aktynowców.

Paliwa i cykle paliwowe na bazie toru były stosowane w przeszłości, ale nie zostały jeszcze skomercjalizowane

                                                               * * *

INNE WIADOMOŚCI

Firma Shikoku Electric Power Company ogłosiła, że 2 grudnia o 19:00 ponownie uruchomiła blok 3 w elektrowni jądrowej Ikata w prefekturze Ehime w Japonii. Oczekuje się, że wodny reaktor ciśnieniowy (PWR) o mocy 890 MWe, który jest wyłączony od grudnia 2019 r., ma zacząć dostarczać energię 6 grudnia i wznowić działalność komercyjną 4 stycznia.

Szwedzki rząd wkrótce ogłosi swoją decyzję w sprawie wniosku Svensk Kärnbränslehantering AB o zbudowanie ostatecznego składowiska wypalonego paliwa jądrowego w Forsmark, powiedziała nowa minister klimatu i środowiska Annika Strandhäll dla Morgonstudion z SVT. „Jest to obecnie jeden z moich najbardziej priorytetowych problemów i zamierzam wrócić w najbliższej przyszłości z przesłaniem na ten temat” – powiedziała. „Mam nadzieję, że w ciągu kilku następnych dni, w przyszłym tygodniu”.

Terrestrial Energy i Siemens Energy Canada podpisały kontrakt na produkcję i dostawę turbin parowych oraz innych urządzeń, takich jak transformatory, rozdzielnice i systemy napędowe silników, do zintegrowanego reaktora na stopioną sól (Integral Molten Salt Reactor, IMSR) firmy Terrestrial. IMSR wytwarza parę do produkcji energii o standardowej temperaturze i ciśnieniu klasy użytkowej. Terrestrial Energy współpracuje z regulatorami i partnerami przemysłowymi w celu ukończenia konstrukcji IMSR i planuje uruchomienie pierwszych elektrowni IMSR pod koniec lat dwudziestych.

Rosatom, EDF i francuska Komisja ds. Alternatywnych Energii i Energii Atomowej (CEA) podpisały wspólną deklarację zamiaru rozwoju długoterminowej współpracy badawczo-rozwojowej w dziedzinie cywilnej energetyki jądrowej. Deklaracja stanowi eksperyment na skalę laboratoryjną, obejmujący wszystkie etapy wymagane do recyklingu plutonu drugiej generacji ze zużytego paliwa MOX z reaktorów prędkich IV generacji. Ten pluton drugiej generacji zostanie wykorzystany do produkcji eksperymentalnych granulek paliwowych, które od połowy lat 20. będą jednocześnie napromieniane, na tym samym stanowisku doświadczalnym, w badawczym reaktorze na neutronach prędkich.

EDF powołało Międzynarodową Radę Doradczą Nuward (International Nuward Advisory Board, INAB), aby doradzać i udzielać informacji na temat rozwoju francuskiego projektu małego reaktora modułowego Nuward. INAB skupia ekspertów technicznych, przemysłowych i akademickich z Kanady, Czech, Finlandii, Indii, Włoch, Wielkiej Brytanii i USA. Nuward - europejska instalacja SMR z wodą pod ciśnieniem, składająca się z dwóch reaktorów każdy o mocy 170 MWe - została opracowana przez CEA, EDF, Naval Group i TechnicAtome.

Opracowano w DEJ na podstawie: WNN, NucNet